2005/1



   Eesti Looduse
   fotovoistlus 2010




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Artiklid EL 2005/1
Algsetest skeemidest nüüdisaegsete navigatsioonikaartideni

Eesti merealade mõõdistamisel ja kaardistamisel on küllaltki pikk ajalugu ning valgeid laike meil peaaegu ei ole.

Juba vanaaja meresõitjatele oli selge, et ohutuks laevasõiduks merel on tähtis teada oma asukohta ja seda, mis ees ootab. Tol ajal võis teavet merealade kohta saada üsna algelistelt rannajoone skeemidelt ja olulisemate maamärkide abil. Samuti olid abiks varasemad kogemused ja teistelt kuuldud kirjeldused.

Mõningaste mööndustega võib esimeseks merekaardiks pidada Tüürose (Şūris) Marinose kaarti, mis valmis umbes aastal 100. Tol ajal kasutati kaarte meresõitudel üsna harva, kuna eelkõige hoiti silmsidet rannikuga. Päris merekaardiks saab pidada aga portolaane, mida tehti ja kasutati peamiselt Vahemere-sõitudel 13.–15. sajandil.

16. sajandi lõpul paistsid kartograafia alal silma hollandlased. Eriti agaralt andsid nad välja merekaarte. Oma mereatlastega kogus kuulsust eelkõige Lucas Janszoon Waghenaer. Tema kaardistik valmis 1584.–1585. aastal ja sisaldas muu hulgas nelja kaarti Eesti ranniku kohta. Rootsi ajal võis parimaks merekaardiks siinsete alade kohta pidada 1644. aastal Rootsi sõjalaevastiku lootsi Johan Månssoni käe all valminud Läänemere navigatsioonikaarti. Sajandi lõpus ilmus veel teinegi küllaltki arvestatav navigatsioonikaartide kogu, mille tarvis tehtavaid mõõdistustöid juhtis admiral Werner von Rosenfeldt.

Venemaa hüdrograafide 18.–19. sajandil valmistatud merealade kaartidel kajastus kogu Eestit piirav meri. Üksikute kaartide kõrval hakati tsaariajal koostama ka atlasi: esimene selletaoline meie merealasid hõlmav kaardistik – Nagajevi atlas – ilmus 1757. aastal. Eestikeelsete topograafiliste ja merekaartide koostamine ning trükkimine sai esmatähtsaks pärast Eesti iseseisvumist 1918. aastal. 1920. aastatel mõõdistas Eesti rannikumerd ja koostas kaarte kindralstaabi hüdrograaf Johann Mey (ka Juhan Mei).


Nõukogude võimu pärandus. Eelmise sajandi teisel poolel tegeles meie merealasid kajastavate navigatsioonikaartidega Nõukogude Liidu navigatsiooni ja okeanograafia peavalitsus Peterburis. Pärast taasiseseisvumist pärandasid Vene võimud meile navigatsioonimärgid ning vastutuse meresõiduohutuse eest Eesti vetes. 1994. aastal anti üle ka hüdrograafiliste mõõdistuste plaanid Eesti veealade kohta.

Paraku kaasnes suurte ümberkorraldustega mõningane kaardistustööde seisak: meil polnud spetsialiste ega vajalikku tehnikat. Samas ei seadnud minevik meile piiranguid ja nii sai valida kõige nüüdisaegsema tee. Teatavasti oli möödunud sajandi lõpukümnend hüdrograafia arengus murranguline: ühekanalilise kajaloodi kõrvale tekkis mitmekanaliline ja -kiireline sonar, paberkaartide asemel hakati üha rohkem koostama digitaalkaarte.

Üldtuntud tõde, et uus on suure tõenäosusega parem ja progressiivsem, ei olnud 1990. aastate algul aga kaugeltki nii selge. Keegi ei osanud öelda, kas digitaalkartograafia edeneb kiiresti ja takistusteta või kas see üldse tuleb kasutusele kavandatud kujul. Vajadus uute ja usaldusväärsete Eesti merekaartide järele oli aga suur. Nii ilmus koostöös veeteede ameti ja kaardikirjastusega Regio üle viiekümne aasta taas omakeelne Eesti merekaart: Pärnust Ruhnuni, Liivi laht; mõõtkavaga 1:100 000. Ajavahemikul 1993.–1995. anti samas seerias välja veel kaheksa kaardilehte, mis katsid valdava osa Eesti merealadest. Alusmaterjalidena kasutati Vene Föderatsioonilt saadud mõõdistusplaane, Nõukogude Liidu merekaarte ja veeteede ameti käsutuses olevat teavet navigatsioonimärgistuse, sadamate jm. kohta. Samal ajal hakati koguma ja digiteerima teavet Eesti merealade hüdrograafilise andmebaasi tarvis. Esialgu toetuti siin Nõukogude Liidu merekaartidele (78 kaardilehte) ja mõõdistusplaanidele (725 mõõdistusplaani).


Mõõdistustööd merel moodsa tehnikaga. Usaldusväärsete merekaartide tarvis on eeskätt vaja küllaltki täpset teavet vee sügavuse jaotuse ja merepõhja iseloomu kohta. Nõukogudeaegsed mõõdistusplaanid ei vastanud enam nüüdisaegsetele nõuetele ja põhjasetete dünaamika tõttu sageli ka tegelikule olukorrale. Et koostada suuremõõtkavalisi (1:50 000 ja suuremaid) kaarte, oli vaja uusi hüdrograafilisi mõõdistusandmeid. Seetõttu tuli üle mõõta eelkõige rannikumere madalaveeliste piirkondade soovituslikud veeteed.

Kuna esialgu polnud Eestil mõõdistustöödeks seadmeid, hakati 1994. aastal Tallinna tehnikaülikooli ja teaduste akadeemia arvutustehnika arendusbürooga koostöös välja töötama kohalikele oludele sobivat mitmekanalilist ja -kiirelist sonarit (lehviksonarit). Esimesed eksperimentaalsed hüdrograafilised mõõdistused tehti uue sonariga 1997. aastal. Praegu on nii tehnoloogia kui ka täpsuse poolest tänapäevastele nõuetele vastavad seadmed ühel hüdrograafialaeval ja kolmel hüdrograafiakaatril, millega on võimalik 100% ülekattega mõõta kuni 1000 km² merealasid aastas.


Digitaalkaardid ja infosüsteemid paberkaartide asemel. Praegusaegsed navigatsioonikaardid on tehtud enamasti Mercatori projektsioonis, WGS-84 koordinaatsüsteemis ja eri mõõtkavades. Mõõtkava oleneb eeskätt kaardi otstarbest. Mida väiksem on mõõtkava, seda vähem infot on kaardile kantud. Nii näiteks on kaartidel mõõtkavas 1:7500 ja suurematel esitatud samasügavusjooned 2 m, 5 m, 10 m, 50 m, 100 m, jne. Kaartidel mõõtkavas 1:10 000 kuni 1:100 000 puudub kahe meetri isobaat ning alates 1:250 000 ei anta ka enam viie meetri samasügavusjoont.

Kaardil kujutatava ala ulatuse ja mõõtkava järgi on Eesti merekaardid jaotatud avamerekaartideks (1:250 000), rannikumere kaartideks (1:100 000), lähenemiskaartideks (1:50 000), sadamakaartideks (1:25 000 kuni 1:7500) ja sildumiskaartideks (1:7500 ja suuremad).

Kuni möödunud sajandi viimase kümnendini kasutati navigatsioonis enamasti paberkaarte, mis olid kohustuslikud iga laeva navigatsiooniruumis või selle tagakambris ning neid korrigeeris selleks volitatud tüürimees (võttes aluseks bülletääni “Teadaanded meremeestele”). Tänapäeval on üha enam käibel digitaalsed merekaardid [1]. Et kaardid oleksid kasutatavad ja üheselt mõistetavad maailmamere kõigis piirkondades, on rahvusvaheline hüdrograafiaorganisatsioon (IHO) koostanud ja kinnitanud elektronkaartide koostamise ja kuvamise süsteemi ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) standardid ja nõuded. Tavaliselt on selle süsteemiga ühendatud mitu lisaseadet: GPS kohamääranguks, radar oluliste objektide kuvamiseks, gürokompass suuna määramiseks jms., mis võimaldavad erinevalt paberkaardist saada reaalajas märksa täiuslikuma pildi laeva asukohast ja ohtudest. Enamikul tänapäeva laevadel on ECDIS ning selle osatähtsus navigeerimisel suureneb üha. Üleüldist kasutuselevõttu takistab esialgu süsteemi üsna kõrge hind. Samuti pole veel kõigi maailmamere alade kohta digikaarte.


Mida märgitakse navigatsioonikaardile? Selleks et veekogul ohutult liigelda, on mere- ja siseveekogu navigatsioonikaardile kantud küllalt palju infot. Üldiselt jaguneb teave kolme rühma: topograafiline, hüdrograafiline ning navigatsioonimärgistuse ja -teenindusalane. Neist esimene seondub rannajoone ja selle iseloomuga. Samuti kuuluvad siia alla rannikul paiknevad nii looduslikud (nt. mets, rannikuastang) kui ka tehisobjektid (nt. hooned ja rajatised).

Hüdrograafiline teave hõlmab sügavusarve ja samasügavusjooni, merepõhja iseloomu (liiv, savi, vetikad vms.), ohtlikke objekte (kivid, vrakid, takistused vm), veealuseid ja veepealseid rajatisi (kaablitrassid, platvormid vms.) ning hoovusi ja loodeid, niivõrd kui need osutuvad navigeerimisel oluliseks. Hüdrograafilise info hulka kuuluvad ka soovituslikud laevateed, liikluskorraldusskeemid ja kursid, eripiirkonnad, nagu ankrualad, piirangualad jms., rahvusvahelised ja rahvuslikud piirid – riikidevaheline piir, territoriaal- ja sisemere piir.

Kõige muutlikum on meremärke ja navigatsiooniteenuseid käsitlev info. Navigatsioonimärgistuse alla kuuluvad nii tuletornid ja -paagid ning tulepoid kui ka nende plinkimise iseloom, tule värvus jms. Samuti on toodud selgitused tuleta märkide kohta: päevamärgid, tuleta poid ja toodrid. Laevadele osutatavad teenused ja abi hõlmab aga muu hulgas lootsimisvõimalusi, rannavalve- ja päästejaamade asukohti. Loomulikult on kogu teave kaardil kujutatud tingmärkidega [4].


Väga olulised on kaardil veekogu sügavusarvud. Eriti vajalikud on need madala mere puhul ning oludes, kus laeva süvis ja mere sügavus on samas suurusjärgus.

Kaardil esitatud sügavusnäidud ja samasügavusjoonte kulg põhineb hüdrograafilistel mõõdistustöödel. Selle täpsus oleneb omakorda mõõdistusklassist: kas on tegemist kõrgema, esimese, teise või kolmanda klassiga. Ka siin ei tohi mõõdistusviga olla liiga suur: olenevalt klassist ja sügavusest võib see jääda vahemikku 0,25–2,5 meetrit. Kui varasemal ajal koostatud Eesti suuremõõtkavalistele navigatsioonikaartidele (alates 1:50 000) mõõdistusklassi peale ei märgitud, siis alates 2004. aastast ilmunud kaartidel on see olemas. Nii saab ohtlike sügavuste puhul täpsemalt määrata mõõdistustäpsusest tulenevaid võimalikke kõrvalkaldeid tegelikust sügavusest.

Kaardile kantud sügavusarvud ümardatakse kuni kahekümne meetri sügavuse veekogu puhul lähima madalama detsimeetrini. Näiteks: kui mere sügavuseks on mõõdetud 15,68 meetrit, siis kaardile kantakse näit 156. Kui veekogu sügavus jääb vahemikku 21–30 meetrit, ümardatakse arv lähima madalama poole meetrini. Ehk siis sügavuse 20,9 meetrit puhul 205. Suuremate sügavuste korral ümardatakse mõõtmistulemus lähima madalama meetrini: kui sügavus on 51,8 meetrit, siis sügavusnäit kaardil on 51. Siinjuures näitavad sügavusarvud kaardil alati antud piirkonna kõige väiksemat sügavust, kuna see on navigatsiooni seisukohalt määrava tähtsusega. Seda asjaolu tuleb arvestada ka siis, kui merekaarte kasutatakse mõnel muul eesmärgil, näiteks soovitakse määrata merepõhja reljeefi, joonistada profiile või arvutada vee- ja vooluhulki. Kahjuks ei ole senini meie merealade kohta koostatud batümeetrilisi kaarte, mis annaksid sügavuste jaotuse palju täpsemalt – vastavuses tegelikule põhjareljeefile.


Usaldusväärseid kaarte on välja antud omajagu. Praeguseks on Eesti vete kohta välja antud 66 digikaarti ja 54 paberkaarti ning jahtide ja lõbusõidukaatrite tarbeks kolm kaardialbumit [3,5,6]. Eesti territoriaal- ja sisemeri on vajalikul tasemel kaetud 1:100 000 ja 1:50 000 mõõtkavas kaartidega, tähtsamad veeteed ja sadamad ka suuremõõtkavaliste kaartide ning plaanidega. Samuti on välja antud lootsiraamat, kus on selgitused navigatsioonikaartide ja -tingimuste kohta [2].

Siseveekogude navigatsioonikaardid on merekaartidega põhimõttelt sarnased. Suuremad erinevused on vormis, seda eriti jõgede navigatsioonikaartide puhul. On arusaadav, et jõge ei ole mõtet ega praktiliselt ka võimalik esitada ühel kaardilehel. Seetõttu koondatakse kaardid atlasesse: igal lehel on esitatud jõelõigu mingi osa, alustades alamjooksust ning jätkates ülemjooksu suunas. Sellisel kujul ilmus 2004. aastal Suure Emajõe navigatsiooniatlas Praagast Tartuni mõõtkavaga 1:2 000 [7].

Navigatsioonikaarte on koostatud ka Peipsi kesk- ja lõunaosa kohta. Peagi valmib Peipsi põhjaosa kaart. Paraku pole hüdrograafilisi mõõdistustöid ja navigatsioonikaarte tehtud Narva jõe kohta, kuigi see on Eestis vooluhulgalt ja laiuselt suurim laevatatav jõgi: seni, kuni Eesti-Vene piir Narva jõel on ametlikult kindlaks määramata, ei saa töid alustada.



Vaido Kraav, Tõnis Siilanarusk
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012